JP2001263332A - ボールジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールスタッドの回動が良好で，かつ耐久性
にも優れたボールジョイントを提供すること。 【解決手段】 ボールジョイント１０は，硬質シート
１，ボールスタッド２，ソケット３，軟質シート４及び
スプリング５を有する。硬質シート１は，球頭部２１に
対面する球状部１１と，円筒状の円筒部１２とを有す
る。更に，球状部１１の内側面には，凸状に形成された
複数の放射状凸部１１１を有する。放射状凸部１１１
は，球頭部２１と略線状に当接する中心線状部１１２を
有する。中心線状部１１２の両脇には，放射状凸部１１
１と球頭部２１との間にグリースを浸入させるためのク
サビ状間隙１１３が形成されている。また，放射状凸部
１１１の間には，グリース用溝１１４を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，自動車の懸架装置等に用いられ
るボールジョイント，特にそのシートの構造に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より，回動自在のボールスタッドを有
するボールジョイント構造体は，自動車の懸架装置等に
用いられている。図８に示すごとく，ボールジョイント
９０は，球頭部２１と軸部２２とを有するボールスタッ
ド２と，ボールスタッド２の球頭部２１を回動自在に支
承するソケット３と，該ソケット３の内壁面に球頭部２
１と対面させて当該ソケット３側に設けた合成樹脂製の
硬質のシート９と，球頭部２１の球頭先端部分を支承す
る合成樹脂製の軟質シート４と，該軟質シート４を球頭
部２１に押し当てるように付勢したスプリング５とを有
している。

【０００３】図９（ｂ）に示すごとく，上記硬質シート
９は，上記球頭部２１に当接する球状部９１と，上記軟
質シート４（図８参照）を嵌入する円筒状の円筒部９２
とを有している。また，図９（ａ）に示すごとく，硬質
シート９は，該硬質シート９と球頭部２１との間に上記
ボールスタッド２の中立軸芯２５（図８参照）に沿った
油溝部９３を３又は４箇所以上有している。

【０００４】上記油溝部９３は，いくつかの重要な役割
を果たしている。即ち，グリースを長期間保持しておく
貯蔵部としての役割，球頭部２１の全体にグリースが行
き渡るように考慮した配給部としての役割，ボールジョ
イント９０の組付時に球頭部２１と軟質シート４との間
に予め注入しておいたグリースと両者間の空気が，ボー
ルスタッド２の中立軸芯２５の方向へ逃げ易くするため
の経路としての役割を果たしている。

【０００５】また，図８に示すごとく，ボールスタッド
２が中立軸芯２５まわりの回転Ａと上記球頭部２１の球
中心を始点とする揺動Ｂができるように，上記球状部９
１の内面形状は，球頭部２１に接した凹状の球面であ
る。

【０００６】上記スプリング５は，ボールスタッド２が
滑らかに回動するように，その強さが設定してあり，ま
た，球頭部２１と硬質シート９との間に隙間を生じない
ように，球頭部２１を硬質シート９に押し付けるように
して設けてある。また，図１０に示すごとく，球頭部２
１と硬質シート９との間には，上記油溝部９３にグリー
スを介在させて摩擦抵抗を小さくしている。

【０００７】また，長期間，ボールジョイント９０を使
用していると，球頭部２１と硬質シート９が擦れ合って
いる部分，即ち硬質シート９の内壁面９４に摩耗及びヘ
タリを生じてくるおそれがある。しかし，スプリング５
により常に押さえ付け力が働いているため，上記内壁面
９４と球頭部２１との間に隙間を生じることがない。

【０００８】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のボ
ールジョイント９０には次の問題点がある。即ち，上記
油溝部９３は，上記内壁面９４よりも外周側に設けられ
ており，内壁面９４と球頭部２１との間の接触面積が大
きい。そのため，ボールジョイント９０が回動する際の
摩擦抵抗が大きくなっている。

【０００９】また，硬質シート９を製作する際には，金
型の精度の影響を受けやすく，その形状に多少の誤差が
できるおそれがある。そのため，図１０に示すごとく，
上記油溝部９３の両端に形成された油溝縁部９３１が上
記球頭部２１に強く当接し，グリースが上記内壁面９４
へ浸入することをせき止めてしまう可能性がある。その
ため，グリースが内壁面９４の全体に行き渡り難く，ボ
ールジョイント９０の耐久性を低下させてしまう可能性
がある。

【００１０】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，ボールスタッドの回動が良好で，かつ耐
久性にも優れたボールジョイントを提供しようとするも
のである。

【００１１】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，球頭部を
有するボールスタッドと，上記球頭部を回動自在に支承
するソケットと，該ソケットの内側に上記球頭部と対面
させて設けた合成樹脂製の硬質シートと，上記球頭部の
球頭先端部分を支承する合成樹脂製の軟質シートと，該
軟質シートを球頭部に押し当てるように付勢したスプリ
ングとを有するボールジョイントにおいて，上記硬質シ
ートは，上記球頭部に対面する球状部と上記軟質シート
を嵌入する円筒状の円筒部とを有し，かつ，上記球状部
の内側面には，ボールスタッドの軸芯方向に沿って凸状
に形成された複数の放射状凸部を有し，該放射状凸部
は，上記球頭部と略線状に当接する中心線状部を有する
と共に，該中心線状部の両脇には，上記放射状凸部と上
記球頭部との間にグリースを浸入させるためのクサビ状
間隙が形成されており，また，上記放射状凸部の間に
は，グリースが保持されるグリース用溝を有してなるこ
とを特徴とするボールジョイントにある。

【００１２】本発明において最も注目すべきことは，上
記球状部の内側面には，ボールスタッドの軸芯方向に沿
って凸状に形成された複数の放射状凸部を有し，該放射
状凸部は，上記球頭部と略線状に当接する中心線状部を
有すると共に，該中心線状部の両脇には，上記放射状凸
部と上記球頭部との間にグリースを浸入させるためのク
サビ状間隙が形成されており，また，上記放射状凸部の
間には，グリースが保持されるグリース用溝を有してい
ることである。

【００１３】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては，上記放射状凸部と上記球頭部との間
にグリースを浸入させるためのクサビ状間隙が形成され
ている。そして，上記グリース用溝に保持されているグ
リースは容易にクサビ状間隙に供給される。そのため，
該クサビ状間隙が更にグリース溜りを形成し，上記中心
線状部にグリースを引き込もうとするクサビ膜作用を形
成する。そのため，上記球状部と上記球頭部との間の摺
動面全体にグリースが行き渡り易くなる。そのため，ボ
ールスタッドの回動が良好になる。それ故，ボールジョ
イントの耐久性が著しく向上する。

【００１４】また，複数の上記放射状凸部がその中心線
状部において上記球頭部に略線状に当接する。そのた
め，上記硬質シートと球頭部との間の接触面積を小さく
することができる。そのため，ボールスタッドが回動す
る際に発生する摩擦抵抗を小さくすることができる。そ
れ故ボールスタッドの回動を良好にすることができる。

【００１５】なお，上記放射線状凸部はその幅を形成す
る方向，即ち上記ボールスタッドの回転Ａ（図１参照）
の方向において，例えば直線状（図３（ｂ）参照）に形
成されていてもよく，円弧状（図５（ａ），（ｂ）参
照）に形成されていてもよい。

【００１６】以上，本発明によれば，ボールスタッドの
回動が良好で，かつ耐久性にも優れたボールジョイント
を提供することができる。

【００１７】次に，請求項２に記載の発明のように，上
記中心線状部と球頭部とは，０．２〜３ｍｍの幅で略線
状に当接していることが好ましい。これにより，上記ク
サビ状間隙を良好に形成することができ，ボールスタッ
ドの回動が一層良好になる。

【００１８】なお，０．２ｍｍよりも小さいときには，
上記硬質シートと球頭部との間の接触面積が小さくなり
過ぎて，中心線状部における摩耗が著しくなるおそれが
ある。また，３ｍｍよりも大きいときには，硬質シート
と球頭部との間の接触面積が大きくなり，上記クサビ状
間隙が良好に形成されないおそれがある。

【００１９】次に，請求項３に記載の発明のように，組
付け前の上記中心線状部の内面半径は，上記球頭部の球
頭半径よりも小さく形成されていることが好ましい。

【００２０】これにより，ボールジョイントの組付け時
に球頭部により中心線状部が押しつぶされる。そのた
め，ボールジョイントの組付け後には，上記硬質シート
と球頭部との間に圧縮応力を発生させることができる。
そのため，中心線状部を球頭部に確実に当接させること
ができる。それ故，硬質シートと球頭部との間にガタツ
キがなく，滑らかな摺動面を形成することができる。

【００２１】次に，請求項４に記載の発明のように，上
記硬質シートにはポリアセタールシートを用い，上記軟
質シートにはポリエステルエラストマーシートを用いる
ことが好ましい。これにより，ボールジョイントが回動
する際に発生する摩擦抵抗を低減させることができ，ボ
ールジョイントの耐久性を向上させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるボールジョイントにつき，
図１〜図７を用いて説明する。図１に示すごとく，本例
におけるボールジョイント１０は，球頭部２１と軸部２
２とを有するボールスタッド２と，上記球頭部２１を回
動自在に支承するソケット３と，該ソケット３の内側に
上記球頭部２１と対面させて設けた合成樹脂製の硬質シ
ート１と，上記球頭部２１の球頭先端部分を支承する合
成樹脂製の軟質シート４と，該軟質シート４を球頭部２
１に押し当てるように付勢したスプリング５とを有す
る。

【００２３】図４（ａ），（ｂ）に示すごとく，上記硬
質シート１は，球頭部２１に対面する球状部１１と軟質
シート４を嵌入する円筒状の円筒部１２とを有する。更
に，上記球状部１１の内側面には，ボールスタッド２の
軸芯方向２５（図１参照）に沿って凸状に形成された複
数の放射状凸部１１１を有する。この放射状凸部１１１
は，球頭部２１と略線状に当接する中心線状部１１２を
有する。また，図３（ａ）に示すごとく，中心線状部１
１２の両脇には，放射状凸部１１１と球頭部２１との間
にグリースを浸入させるためのクサビ状間隙１１３が形
成されている。

【００２４】また，図２（ａ）に示すごとく，上記放射
状凸部１１１の間には，グリースが保持されるグリース
用溝１１４を有している。なお，上記硬質シート１には
ポリアセタールシートを用い，上記軟質シート４にはポ
リエステルエラストマーシートを用いている。

【００２５】以下に，これを詳説する。図２（ａ）に示
すごとく，本例においては，上記放射状凸部１１１とグ
リース用溝１１４とは，ボールスタッド２の回転Ａ（図
１参照）の方向における硬質シート１の円周上に等間隔
にそれぞれ４箇所形成されている。更に，図４（ａ），
（ｂ）に示すごとく，放射状凸部１１１は，球状部１１
の先端方向に向かうに従って円周幅Ｌ２が小さくなって
いる。

【００２６】また，ボールジョイント１０の組付け前に
おける上記中心線状部１１２の内面半径Ｒ１（図３
（ｂ）参照）は，上記球頭部２１の球頭半径Ｒ２（図３
（ｃ）参照）よりも小さく形成されている。そして，図
３（ｃ）に示すごとく，ボールジョイント１０を組付け
た状態においては，球頭部２１により，放射状凸部１１
１におけるボールスタッド２の軸芯方向２５（図１参
照）に沿って形成された中心線状の部分が押しつぶされ
て，中心線状部１１２を形成している。こうしてできた
中心線状部１１２は，約１ｍｍの円周幅で球頭部２１と
当接している。

【００２７】図２（ｂ）に示すごとく，上記円筒部１２
の内側面においては，円筒凸部１２１と円筒凹部１２２
とが等間隔にそれぞれ４箇所形成されている。これら
は，ボールジョイント１０の組付け時に，上記軟質シー
ト４を上記硬質シート１に滑らかに嵌入することができ
るように形成されている。

【００２８】次に，本例の作用効果につき説明する。本
例においては，上記放射状凸部１１１と上記球頭部２１
との間にグリースを浸入させるためのクサビ状間隙１１
３が形成されている。そして，上記グリース用溝１１４
に保持されているグリースは容易にクサビ状間隙１１３
に供給される。そのため，クサビ状間隙１１３が更にグ
リース溜りを形成し，上記中心線状部１１２にグリース
を引き込もうとするクサビ膜作用を形成する。そのた
め，上記球状部１１と球頭部２１との間の摺動面全体に
グリースが行き渡り易くなる。そのため，ボールスタッ
ド２の回動が良好になる。それ故，ボールジョイント１
０の耐久性が著しく向上する。

【００２９】また，４箇所の上記放射状凸部１１１がそ
の中心線状部１１２において球頭部２１に略線状に当接
する。そのため，上記硬質シート１と球頭部２１との間
の接触面積を小さくすることができる。そのため，ボー
ルスタッド２が回動する際に発生する摩擦抵抗を小さく
することができる。それ故，ボールスタッド２の回動を
良好にすることができる。

【００３０】また，上述のごとく，組付け前の上記中心
線状部１１２の内面半径Ｒ１は，上記球頭部２１の球頭
半径Ｒ２よりも小さく形成されている。そして，組付け
た状態においては，球頭部２１により上記放射状凸部１
１１における中心線状の部分が押しつぶされて，中心線
状部１１２を形成している。

【００３１】そのため，ボールジョイント１０の組付け
後には，上記硬質シート１と球頭部２１との間に圧縮応
力を発生させることができる。そのため，上記中心線状
部１１２を球頭部２１に確実に当接させることができ
る。それ故，硬質シート１と球頭部２１との間にガタツ
キがなく，滑らかな摺動面を形成することができる。

【００３２】なお，図３（ｂ）に示すごとく，本例にお
ける上記放射状凸部１１１は，その円周幅が直線状に形
成されているが，図５（ａ），（ｂ）に示すごとく，円
弧状に形成されていてもよい。

【００３３】実施形態例２ 本例は，図６（ａ），（ｂ）及び図７（ａ），（ｂ）に
示すごとく，上記球状部１１において，上記グリース用
溝１１４の円周幅Ｌ１と上記放射状凸部１１１の円周幅
Ｌ２とが略同一の幅を有し，それぞれ１０箇所形成され
ている例である。また，上記円筒部１２の内側面におい
ては，円筒凸部１２１と円筒凹部１２２とが等間隔にそ
れぞれ１０箇所形成されている。ここで，上記略同一の
幅とは，約８０〜１２０％の範囲で同じであることとす
る。その他は，実施形態例１と同様である。

【００３４】本例においては，上記円周幅Ｌ１と上記円
周幅Ｌ２とが略同一の幅を有しているため，上記クサビ
状間隙１１３を一層良好に形成することができ，ボール
スタッド２の回動が一層良好になる。また，上記中心線
状部１１２が上記球頭部２１に１０箇所に分散して当接
するため，より安定したボールスタッド２の回動が得ら
れる。その他，上記実施形態例１と同様の作用効果を得
ることができる。

【００３５】

【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，ボール
スタッドの回動が良好で，かつ耐久性にも優れたボール
ジョイントを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，ボールジョイントを示
す説明図。

【図２】実施形態例１における，硬質シートを示す図
で，（ａ）球状部を示す正面断面図，（ｂ）円筒部を示
す正面断面図。

【図３】実施形態例１における，硬質シートを示す図
で，（ａ）放射状凸部を示す正面断面図，（ｂ）組付け
前の放射状凸部を示す正面断面図，（ｃ）組付け後の放
射状凸部を示す正面断面図。

【図４】実施形態例１における，硬質シートを示す図
で，（ａ）側面断面図，（ｂ）側面断面の斜視図。

【図５】実施形態例１における，他の硬質シートを示す
図で，（ａ）球状部を示す正面断面図，（ｂ）放射状凸
部を示す正面断面図

【図６】実施形態例２における，硬質シートを示す図
で，（ａ）球状部を示す正面断面図，（ｂ）円筒部を示
す正面断面図。

【図７】実施形態例２における，硬質シートを示す図
で，（ａ）側面断面図，（ｂ）側面断面の斜視図。

【図８】従来例における，ボールジョイントを示す説明
図。

【図９】従来例における，硬質シートを示す図で，
（ａ）球状部を示す正面断面図，（ｂ）側面断面図。

【図１０】従来例における，硬質シートにおける油溝部
を示す正面断面図。

【符号の説明】 １．．．硬質シート， １０．．．ボールジョイント， １１．．．球状部， １１１．．．放射状凸部， １１２．．．中心線状部， １１３．．．クサビ状間隙， １１４．．．グリース用溝， １２．．．円筒部， ２．．．ボールスタッド， ２１．．．球頭部， ３．．．ソケット， ４．．．軟質シート， ５．．．スプリング，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球頭部を有するボールスタッドと，上記
   球頭部を回動自在に支承するソケットと，該ソケットの
   内側に上記球頭部と対面させて設けた合成樹脂製の硬質
   シートと，上記球頭部の球頭先端部分を支承する合成樹
   脂製の軟質シートと，該軟質シートを球頭部に押し当て
   るように付勢したスプリングとを有するボールジョイン
   トにおいて，上記硬質シートは，上記球頭部に対面する
   球状部と上記軟質シートを嵌入する円筒状の円筒部とを
   有し，かつ，上記球状部の内側面には，ボールスタッド
   の軸芯方向に沿って凸状に形成された複数の放射状凸部
   を有し，該放射状凸部は，上記球頭部と略線状に当接す
   る中心線状部を有すると共に，該中心線状部の両脇に
   は，上記放射状凸部と上記球頭部との間にグリースを浸
   入させるためのクサビ状間隙が形成されており，また，
   上記放射状凸部の間には，グリースが保持されるグリー
   ス用溝を有してなることを特徴とするボールジョイン
   ト。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記中心線状部と上
   記球頭部とは，０．２〜３ｍｍの幅で略線状に当接して
   いることを特徴とするボールジョイント。
3. 【請求項３】 請求項１〜２のいずれか一項において，
   組付け前の上記中心線状部の内面半径は，上記球頭部の
   球頭半径よりも小さく形成されていることを特徴とする
   ボールジョイント。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
   上記硬質シートにはポリアセタールシートを用い，上記
   軟質シートにはポリエステルエラストマーシートを用い
   ることを特徴とするボールジョイント。